대구동산초등학교

(1)

2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2019. 11.

대구동산초등학교

(2)

【 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

유형 (유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( √ ) 프로그램명 디자인 씽킹(Design Thinking)으로 탐구하는 우리는 안전 디자이너

학교급 초등학교 대상 학년(군) 5~6학년군 중심과목 과학 중심과목

성취기준 영역 (7) 물체의 운동

연계과목

수학 사회 실과(SW)

미술

연계과목 성취기준 영역

수학 - (1) 수와 연산 사회 - (1) 국토와 우리생활 실과(SW) - (4) 기술 시스템 미술 - (1) 체험

연구기간 2019.5.16. ~ 2019.11.30.

연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000) 참여연구원 4명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 3명)

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 대구동산초등학교 과학 교사 윤미정

공동연구원 대구범어초등학교 수학 교사 김정미

공동연구원 대구경동초등학교 사회 교사 박경만

공동연구원 대구동인초등학교 수학 교사 김종준

2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

융합인재교육 (STEAM) 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2019년 11월 10일

연구책임자 : 윤 미 정 (인)

(3)

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문 ··· 1

2. 서론 ··· 1

3. 연구 수행 내용 ··· 1

4. 연구 수행 결과 ··· 3

5. 결론 및 제언 ··· 4

6. 참고문헌 ··· 4

[부록] 부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

(1) STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정 ··· 5

(2) STEAM 프로그램 총괄표(총 20차시) ··· 5

(3) STEAM 프로그램 차시별 수업지도안 ··· 6

(4) 학생활동지 / 학생참고자료 ··· 34

(5) 교사자료 ··· 36

(6) 차시별 학생 평가기준 및 방법 ··· 37

부록2. 학생 수업 활동 모습 ··· 41

(5)

본 STEAM 교사 연구회에서는『디자인 씽킹(Design Thinking)으로 탐구하는 우리는 안 전 디자이너』프로그램을 개발하여 6학년 학생 95명(4학급)에게 투입하였다. 총 20차시로 만들어진 이 프로그램은 디자인씽킹 프로세스를 활용하여 실생활의 문제를 학생 스스로 파악하고 직접 해결해나가는데 중점을 두고 있다. 본 프로그램을 적용한 결과 학생들의 만족도와 과학태도에 유의미한 결과를 나타내었다.

2. 서론

본 STEAM 프로그램은 디자인 씽킹 프로세스를 활용하여 ‘안전을 디자인’하는 융 합 프로그램이다. 학교 주변의 교통사고 위험요소를 관찰, 이해, 공감(Empathize)하 고, 학교 주변 교통사고의 원인이 물체의 속력과 밀접한 관련되어 있음에 대한 문제정 의(Define)를 통해 학교 앞 교통안전을 위협하는 ‘물체의 속력’을 줄일 수 있는 아 이디어를 도출하며(Ideate), 아이디어를 시제품(Prototype)으로 만들어내어 효과를 평가하고 서로 피드백을 통해 보완하는 테스트(Test) 과정을 거치게 된다. 일상의 경 험과 관련된 상황을 디자인 씽킹(Design Thinking)의 통합적 접근법을 적용하여 협업을 수행함으로써 다양한 아이디어를 도출하고 최적의 대안을 선정하는 과정을 경험하게 된다.

이는 융합인재교육(STEAM)의 학습 준거와도 밀접한 연관을 가지며 학생들의 삶과 관련된 상황을 제시하고(Co), 학생들 스스로 문제 해결 방법을 찾아가는 창의적 설계 (CD)를 통해 학생들은 문제 해결에서 오는 성공의 경험과 감성적 체험(ET)을 할 수 있게 된다.

3. 연구 수행 내용

가. STEAM 프로그램 개발 및 적용 <단계별 주요 내용>

차시 단계 주요내용

1~2/20 공감(Empathize) 우리 학교 주변 속력과 관련된 문제 찾기 3~12/20 문제정의(Define) 빠르기에 대한 탐구

13~15/20 아이디어 도출(Ideate) 안전한 도로 모델 설계 16~18/20 시제품 제작(Prototype) 안전한 도로 모델 제작

19~20/20 테스트(Test) 시제품의 속력을 줄이는 효과 테스트

(6)

가. STEAM 프로그램 개발 및 적용 <프로그램 개요>

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 디자인 씽킹(Design Thinking)으로 탐구하는 우리는 안전 디자이너 선행

프로그램명 해당 없음

학교급 초등 대상 학년(군) 5-6학년군

중심과목 과학 중심과목

성취기준 영역 (7) 물체의 운동

연계과목

수학 사회 실과(SW)

미술 국어

연계과목 성취기준 영역

수학 - (1) 수와 연산 사회 - (1) 국토와 우리생활 실과(SW) - (4) 기술 시스템 미술 - (1) 체험

국어 - (3) 쓰기

개발결과

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1 2 과학(1) + 사회(1)

2 10 과학(5) + 실과(3) +수학(2) 3 3 과학(1) + 사회(1) + 수학(1) 4 3 과학(1) + 미술(1) + 실과(1)

5 2 과학(1) + 국어(1)

적용결과 6학년 학생 95명(4학급) 학생을 대상으로 20차시 적용 완료 ◦ 프로그램 적용

- 적용 대상: 대구동산초등학교 6학년 4개 학급(95명) - 적용 시기: 2학기(9월~10월)

나 . STEAM 프로그램 적용 성과 분석

◦ STEAM 프로그램 적용 전․후 학생 태도 검사

- 검사 대상: 대구동산초등학교 6학년 4개 학급(95명)

- 검사 시기: 사전검사 2019. 7월 초 실시, 사후검사 2019. 10월 말 실시 완료 ◦ STEAM 프로그램에 대한 학생 만족도 조사

- 검사 대상: 대구동산초등학교 6학년 4개 학급(95명)

- 검사 시기: 2019. 10월 말 ~ 11월 초 실시 완료

(7)

◦ STEAM 워크숍 및 STEAM 성과 발표회 참가

- 한국과학창의재단이 주최․주관하는 STEAM 착수 워크숍 참가(2019. 5. 18.) - STEAM 성과 발표회 참가 예정(2019. 11. 26.)

◦ 연구회 주관 STEAM 공개수업 및 워크숍 개최 - 주관: STAEM 교사연구회원

- 일시: 2019. 11. 5. (목) 교시 - 장소: 대구동산초등학교 과학실 - 참석 대상: 인근학교 교원 및 학생

- 내용: STEAM 수업 공개 및 STEAM 프로그램 성과 발표회 ◦ 개발 프로그램 및 지도안 공유

- 연구회 회원 소속 학교홈페이지 및 STEAM교육 홈페이지에 자료 탑재 및 홍보 예정

4. 연구 수행 결과

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 20차시

수업 적용 일정 2019. 9. ~ 2019. 10.

(STEAM 수업)수혜학생 수 대구동산초등학교 95명(6학년 4학급)

학생 태도검사 사전검사 7월 10일, 4개 학급(95명) 실시 완료 사후검사 10월 말, 4개 학급(95명) 실시 완료

학생 및 교사 만족도조사 10월 말 예정

교사연구회 STEAM 행사 개최 2019. 11. 5. (화) STEAM 수업 공개 및 워크숍 실시

논문 또는 학술대회 해당 없음

특허출원(국외, 국내) 해당 없음

(8)

5. 결론 및 제언

※ 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발·적용 관련 좋았던 점과 어려웠던 점

- 20차시의 프로젝트를 계획해서 실행한다는 것이 어렵게 느껴졌는데, 학생들의 삶과 관련된 주제를 선정하여 프로젝트를 계획하니 프로젝트의 계획 단계에서부터 학생들이 적극적으로 참여하는 것을 볼 수 있어 뿌듯하였다.

- 디자인 씽킹 프로세스에 맞추어 프로젝트를 계획하는 것이 멋지다고 생각되었고, 연구회 참 여를 통해 의미 있는 교육활동을 수행할 수 있어 보람이 느껴졌다.

※ STEAM 수업 수혜 학생들의 반응(인터뷰)

- “우리가 직접 우리 학교 주변의 위험한 곳을 조사해 보는 활동이 재미있었어요.”

- “학교 앞 내리막길을 지나다닐 때마다 위험하다고 생각만 했는데 우리가 바꿀 수 있다는 것 이 신기해요.”

※ STEAM 교사연구회와 해당 STEAM 수업 프로그램 발전을 위한 개선 방안

- 기존에 개발된 STEAM 교사연구회 프로그램이 STEAM 교육 사이트에 탑재되어 있어 누구나 활용할 수 있는 점이 좋다고 생각한다. 프로그램 일반화를 위해 실제 프로그램을 개발하고 실시한 교사들의 운영 사례를 더욱 활발하게 공유할 수 있는 장이 마련되었으면 한다.

6. 참고문헌

강현석・이지은(2013). 백워드 교육과정 설계 2.0 버전의 적용 가능성 탐색. 교육과정 연구, 31(3), 153-72.

우영진・박명주・이현진・최미숙(2018). 디자인씽킹 수업. 서울: 시공미디어.

(9)

디자인 씽킹(Design Thinking)으로 탐구하는 우리는 안전 디자이너

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역 1 1~2/20

[6

과

07-01]

일상생활에서 물체의 운동을 관찰하여 속력을 정성적으로 비

교할 수 있다

.

(사회)

[초등학교 5~6학년]

(1) 국토와 우리생활

2 3~12/20

[6

과

07-01]

일상생활에서 물체의 운동을 관찰하여 속력을 정성적으로 비 교할 수 있다

.

(실과)

(4) 기술 시스템

3 13~15/20

[6

과

07-02]

물체의 이동 거리와 걸린 시간을 조사하여 속력을 구할 수 있다

.

(수학)

(1) 수와 연산

4 16~18/20

[6

과

07-03]

일상생활에서 속력과 관련된 안전 사항과 안전장치의 예를 찾아 발표할 수 있다

.

((실과)

(4) 기술 시스템

5 19~20/20

[6

과

07-02]

물체의 이동 거리와 걸린 시간을 조사하여 속력을 구할 수 있다

.

(국어)

(3) 쓰기

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 20차시)

차시 주요내용

1~2 /20

주제명 공감(Empathize) - 우리 학교 주변 속력과 관련된 문제 찾기

Co 우리 학교 주변의 문제와 학생들이 겪는 어려움에 관심 가지기

CD 현장 답사를 통해 좁은 도로와 가파른 경사로 인한 교통사고의 위험 요소 파악하기

ET 친구들과 협력하여 활동 계획 세우기

3~12 /20

주제명 문제정의(Define) - 빠르기에 대한 탐구

Co ‘움직임’과 ‘빠르기’에 대한 관심 가지기

CD 햄스터 로봇, 고무줄 동력 자동차의 속력 느껴보고 비교하기

ET 속력에 영향을 미치는 변인을 찾아내어 게임하기

13~15 /20

주제명 아이디어 도출(Ideate) - 안전한 도로 모델 설계

Co 우리 학교 주변 가장 위험한 곳의 속력 측정하기

CD 학교 앞으로 지나는 자동차의 속력 패턴 분석하기

ET 토의하여 안전 속력 정하기 – 어느 정도 속력을 줄이면 안전할까?

16~18 /20

주제명 시제품 제작(Prototype) - 안전한 도로 모델 제작

Co 모둠별 설계 내용 발표 및 피드백하기

CD 다양한 재료를 이용하여 안전한 도로 모델 제작하기

ET 운전자의 심리적 요소를 고려하여 운전 속력을 줄이는 데 도움을 주는 교통표지판과 지 시선 디자인하기

19~20 /20

주제명 테스트(Test) - 시제품의 속력을 줄이는 효과 테스트

Co 우리가 만든 안전한 도로 모델 발표하기

CD 안전한 도로 모델의 속력을 줄이는 효과 테스트하고 속력 감소 효과가 적거나 없는 경우 다른 모둠의 피드백을 받아 보완하기

ET 주제학습 마무리 및 소감 나누기

(10)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/5-6 학년군

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] (7) 물체의 운동 중심과목 성취기준

[6

과

07-01]

일상생활에서 물체의 운동을

관찰하여 속력을 정성적으로 비교할 수 있다

.

주제(단원)명 공감(Empathize): 우리 학교 주변 속

력과 관련된 문제 찾기 차시 1~2/20

학습목표

∘우리 학교 주변에서 안전과 관련하여 위험했던 경험을 나눌 수 있다

.

∘우리 학교 주변 교통사고의 위험 요소를 찾을 수 있다

.

∘프로젝트 활동 계획을 세우고 친구들과 협력하여 주제망을 작성할 수 있다

.

연계과목 사회 연계과목

성취기준 영역 [초등학교] (1) 국토와 우리생활

STEAM 요소

S T

E 우리 학교 주변에서 교통사고가 일어날 수 있는 위험 요소를 찾아 사진이나 동영상으로 촬영하기

A 학교 주변에서 안전과 관련하여 위험했던 경험 나누기 M

개발 의도

우리 학교 주변의 문제에 관심을 가지고, 실제로 교통사고가 자주 일어나는 학교 교문 앞 에 어떠한 문제가 있는가에 대한 문제 인식을 통해 학생들이 직접 문제를 해결해 보도록 하는 프로젝트를 시작하고자 한다.

우리 학교 주변의

문제

∘ 도로가 좁고 경사가 급해 내리막길에 서 빨리 달리는 자동차가 많음

∘ 학교 옆 내리막에서 빠르게 달려오는 차로 인해 우리 학교 학생이 크게 다 친 사고 발생

∙ 문제 상황을 실제적 으로 해결할 수 있 는 방안 제시 및 모 델 제작의 필요

∙ 학교 주변의 교통안 전에 대한 문제를 속력과 연관 지어 탐구해보는 프로젝 트의 시작

학생들이 겪는 어려움

“인도와 차도가 구분되어 있지 않은 도 로에서 빠르게 달려오는 자동차를 피하 기 힘들어요.”

“가파르게 경사진 도로에서 킥보드나 자 전거를 타다가 속력이 갑자기 빨라져서 당황했어요.”

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

우리 학교 주변 도로 는 경사가 급하고 인 도와 차도가 구분되어 있지 않는 곳이 많아 늘 사고의 위험이 있 다.

창 의 적 설 계

창의적 설계

친구들과 서로의 생각 을 공유하며 우리 학 교 주변의 문제에 관 심을 가진다.

감 성 적 체 험 학교 주변의 문제를 속력과 안전

이라는 키워드로 접근해보도록 한다.

감성적 체험

(11)

과정 및 유의점

도입 (20 분)

◉ 우리 학교 주변 도로 사진을 보고 떠오르는 것 이야기하기 ^Co - 학교 앞 도로가 좁다, 경사가 급하다.

- 차도와 인도가 구분되어 있지 않아 달려오는 차를 피하기 힘들 때가 있다.

- 후문 앞 도로의 경사가 너무 급해서 위험해 보인다. 등

◉ 우리 학교 주변에서 안전과 관련하여 위험했던 경험 나누기 ^ET

- 학교 후문 앞 도로의 가파른 경사 때문에 자전거를 타다가 갑자기 속력이 빨라 져서 당황한 경험이 있다.

- 인도와 도로가 구분되지 않은 길을 가다가 갑자기 차가 오면 피할 곳이 없어 차를 피하기 위해 차도 한가운데로 피한 적이 있다.

- 학교 담을 따라 급커브 도로가 있어 달려오는 차를 보기 힘들다.

- 몇 년 전 학교 옆 도로에서 우리 학교 학생이 교통사고로 크게 다치는 일이 있 어 부모님들께서도 걱정을 많이 하신다.

◉ 우리가 해결해야 할 프로젝트 목표 확인하기 ^Co

우리 학교 주변에서 일어날 수 있는 교통사고의 위험을 줄이기 위한 해결 방안을 탐구하여 직접 설계하고 만들어 보자.

학교 주 변 사진

Tip! 디자인 씽킹의 첫 번째 공감 (Empathize) 단계로 학 생들의 삶과 관련된 문제 상황을 관찰 하고 이해 하며, 공감 하여 문제 해결의 필 요성을 학생 스스로 인식 하게 한다.

전개 (50 분)

◉ 프로젝트 계획 세우기 ^CD

- 전체 프로젝트 활동 성취기준 확인하기

- 디자인 씽킹 프로세스에 맞추어 프로젝트 각 단계별 활동 순서 정하기

◉ 프로젝트 주제망 작성하기 ^CD

- ‘속력’과 ‘안전’을 키워드로 브레인스토밍하기 - 브레인스토밍한 결과를 바탕으로 유목화하기 - 친구들과 협력하여 주제망 작성하기

◉ 모둠별 우리 학교 주변 탐색 및 조사 ^CD

- 우리 학교 주변에서 교통사고가 일어날 수 있는 위험요소를 찾아 사진이나 동 영상으로 촬영하기

- 장소별 위험요소를 분석하고 정리하기

◦ 우리 학교 주변 교통사고가 일어날 수 있는 장소의 예

① 교문 앞 도로의 경사가 심하여 내리막길로 내려오는 차들이 속도를 내 거나 자전거를 탈 때 갑자기 자전거의 속력이 빨라져 위험할 때가 있다.

② 학교 주위에 급커브가 많아 자전거를 빠르게 탈 때 방향을 급히 바꾸다 가 넘어질 때가 있다. 등

 스 마 트 폰 카메라, 수 첩

Tip! 직 접 학교 주변 을 돌아다 니며 위험 한 곳을 촬 영하고 교 실에 돌아 와 촬영한 사진을 보 고 장소별 위 험 요 소 를 분석, 정리 한다.

정리 (10 분)

◉ 학교 주변 교통사고의 위험 요소 조사 결과 발표하기 ^ET ^CD

- 모둠별로 조사 결과를 발표하고 질의응답 및 피드백을 통한 수정 보완하기

◉ 평가하기 ^ET

- 문제 해결 과정 및 협력학습 평가하기

- 더 알고 싶은 점, 수업 소감 등을 친구들과 공유하기

 프 로 젝 트 성장 평가표

(12)

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/5-6 학년군 중심과목

성취기준 영역

[6과07-01] 일상생활에서 물체의 운동 을 관찰하여 속력을 정성적으로 비교 할 수 있다.

주제(단원)명 문제정의(Define): 빠르기에 대한 탐구

① 우리 학교 위치 나타내기 차시 3~4/20

학습목표

∘기준점

,

방향

,

거리를 이용하여 위치를 이야기할 수 있다

.

∘도로명주소가 만들어진 원리를 알고 도로명 주소를 이용하여 학교의 위치를 나타낼 수 있다

.

∘친구들과 협력하여 탐구활동에 참여한다

.

연계과목 실과 연계과목

성취기준 영역 [초등학교] (4) 기술 시스템

STEAM 요소

S 물체의 위치를 기준점, 방향, 거리로 나타내기 T 인터넷 지도의 원리 탐구하기

E A

M 도로명 주소의 숫자가 부여되는 원리 탐구하기

개발 의도

학생들은 일상생활에서 기준점, 방향, 거리 등의 용어를 사용하지 않고 물체의 위치를 말 하는 경우가 많다. 특정 물체의 위, 아래, 앞, 뒤 등의 방향으로만 물체의 위치를 말하는 경우가 있는데 이 경우에는 정보가 불충분하여 물체를 찾기 쉽지 않음을 알게 한다. 따라 서 이 수업에서는 물체의 위치를 정확하게 발하는 방법을 익히는데 중점을 둔다.

∘위치의 의미와 위치를 말하는 방법 알아보기 ∘그림을 보고 여러 건물의 위치 말하기

∘기준점이 없을 때에 일어날 수 있는 어려움 이야기하기 ∘도로명 주소의 원리 알아보기

- ‘도로명’과 ‘건물번호’가 부여된 원리 알아보기 - 우리학교의 도로명 주소 알아보기

상황 제시

상 황 제 시

우리가 친구들과 약속 을 정할 때 위치를 설 명해야 하는 경우가 있다. 이때 위치를 어 떻게 알려주면 좋을 까?

창 의 적 설 계

친구들과 알게 된 점 을 공유한다.

감 성 적 체 험 기준점, 방향, 거리를 이용하여

위치를 나타내고 도로명 주소의 원리를 알아본다.

감성적 체험

(13)

도입 (20 분)

◉ 다른 사람에게 위치를 설명해본 경험 발표하기 ^Co

- 친구들과 주말에 놀기로 약속을 할 때 만날 장소를 설명한 적이 있다.

- 친구들을 집에 초대할 때 집의 위치를 설명한 적이 있다.

◉ 내가 다른 사람에게 위치를 설명하거나, 또는 다른 사람이 설명하는 위치를 찾아 가야할 때 어려웠던 경험 발표하기 ^Co

- 친구들이 공원 건너편에서 놀고 있다고 했는데, 건너편이 정확하게 어디인지 잘 찾지 못한 적이 있다.

- 친구들에게 새로 이사한 집으로 놀러오라고 우리집 위치를 설명했는데 친구들 이 잘 알아듣지 못해 답답했다.

◉ 공부할 문제 확인하기 ^Co

도로명 주소를 이용하여 우리학교의 위치를 나타내어 보자.

Tip! 문제의 원인을 분 석하고 명 확한 방향성 을 찾는 문제 정의(Define) 단 계 이 다 . 이 단계에 서는 물체 의 위치, 운 동, 빠르기 에 대해 학 습 하 도 록 한다.

전개 (50 분)

◉ 위치의 의미와 위치를 말하는 방법 알아보기 ^CD

- 물체의 정확한 위치를 말하기 위해서는 한 장소를 기준점으로 정해야 한다.

◦ 기준점을 정할 때 유의사항

① 기준점은 대화하는 두 사람이 모두 아는 곳으로 정한다.

② 기준점은 그 위치를 명확하게 설명할 수 있는 곳으로 정한다.

③ 기준점은 시간이 지나도 움직이지 않는 곳으로 정한다.

- 기준점으로부터 물체가 있는 장소의 방향과 거리로 나타내어야 한다.

- 방향은 일반적으로 동서남북을 사용해서 나타낸다.

- 거리는 두 장소나 두 물체 사이에 떨어진 길이를 말하며 cm, m, km 등의 단 위를 사용한다.

◉ 지도를 보고 여러 건물의 위치 말하기(자료 ) ^CD

- 우리 학교를 기준으로 하여 여러 건물의 위치를 말해보기

예) 농구장은 우리학교에서부터 동쪽으로 160m, 북쪽으로 2000m 인 위치에 있다.

우리학교 교문

농구장

160m

200m

우리 학 교 주변을 나타낸 지 도

Tip! 인터넷 지도를 캡 쳐하여 학 교 주변 장 소와 학교 와의 거리 를 미리 표 시해 둔다.

(14)

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

◉ 도로명 주소가 만들어진 원리 알아보기(자료 ) ^CD

 도 로 명 주 소 안내 가 이드북 (http://ww w.juso.go.

kr / Com m onPageLin k.do?link=

/street/Gu ideBook)

(15)

◉ 도로명 주소를 이용하여 위치 나타내기 ^CD - 우리 학교의 도로명주소가 부여된 원리 알아보기

- 우리 학교 도로명주소의 기준이 되는 지점, 방향과 거리 알기 - 우리집의 도로명주소 알아보기

Tip! 도로명 주소는 기 준점, 방향, 위치로 주 소가 부여 되어 있다.

우리 학교 나 우리집 의 도로명 주소가 어 떠한 원리 로 부여되 었는지 탐 구 해 보 도 록 한다.

정리 (10 분)

◉ 학습 정리 및 평가하기 ^ET

(16)

중심과목 실과 학교급/학년(군) 초등학교/5-6 학년군

영역

[초등학교] (4) 기술 시스템 중심과목 성취기준

[6실04-08] 절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 생각하고 적용한다.

[6실04-09] 프로그래밍 도구를 사용하 여 기초적인 프로그래밍 과정을 체험 한다.

② 햄스터 로봇의 움직임 관찰하기 차시 5~6/20

학습목표

∘컵 쌓기 미션

,

조건 카드 게임 등을 통해 절차적 사고를 익힐 수 있다

.

∘프로그래밍을 통해 햄스터 로봇을 움직일 수 있다

.

연계과목 과학 연계과목

성취기준 영역 [초등학교] (7) 물체의 운동

STEAM 요소

S 물체의 운동을 나타내는 방법 알기

T 블록 형태의 프로그래밍 언어(엔트리)를 활용하여 간단한 프로그래밍 하는 법 알아보기 E 컵 쌓기 미션 등을 통해 절차적 사고 익히기

A M

개발 의도

운동은 ‘시간이 지남에 따라 물체의 위치가 변하는 것’이라 정의할 수 있다. 이 차시에는 물체의 움직임, 즉 운동을 관찰하는 활동을 하게 된다. 이를 위해 햄스터 로봇이 움직임을 프로그래밍 언어를 이용하여 코딩해 봄으로써 절차적 사고도 함께 학습할 수 있다.

∘햄스터 로봇을 움직일 수 있는 프로그래밍 방법 알아보기 - 컵 쌓기 미션, 조건 카드 게임 등으로 절차적 사고 익히기

- 블록 형태의 프로그래밍 언어(엔트리)를 활용하여 간단한 프로그래밍 하는 법 알아보기 ∘프로그래밍 하여 정해진 위치로 햄토리 움직이기

- 인터넷 지도를 보고 도로명 주소를 이용하여 위치를 설명하고 햄스터 로봇이 그 위치에 도착하도 록 프로그래밍하여 실행하기

∘햄스터 로봇의 움직임을 관찰하고 기준점을 정하여 햄스터 로봇의 운동 설명하기

상황 제시

상 황 제 시

햄스터 로봇을 움직여 보자.

창 의 적 설 계

친구들과 협력하여 햄 스터 로봇을 정해진 위치에 도착하게 함으 로써 성취감을 느낀다.

감 성 적 체 험 블록 형태의 프로그래밍 언어를

사용하여 햄스터 로봇을 움직일 수 있도록 프로그래밍하고 햄스 터 로봇의 움직임을 설명한다.

감성적 체험

(17)

도입 (20 분)

◉ 을 보고 운동하는 것과 운동하지 않는 것 이야기하기 ^Co - 자동차, 자전거 타는 사람, 걷고 있는 아이들은 운동하였다.

- 나무, 건물, 버스정류장에서 버스를 기다리는 사람들은 운동하지 않았다.

햄스터 로봇을 움직여 보고, 물체의 운동을 관찰해보자.

우리 학 교 앞 도로 의 모습을 1 초 간격으 로 찍은 사 진

전개 (50 분)

◉ 언플러그드 게임으로 절차적 사고 익히기 ^CD

- (선택 1) 모둠 친구들과 컵 쌓기 미션 수행하기 - (선택 2) 모눈종이 프로그래밍 놀이

Tip! 언플러 그드 활동 을 통해 절 차적 사고 를 익히고 이를 통해 속력을 정 성 적 으 로 이 해 하 기 위한 활동 을 수행한 다.

미션카드, 컵, 조건카 드

(18)

학습

및 유의점

◉ 햄스터 로봇을 움직일 수 있는 프로그래밍 방법 익히기 ^CD - 햄스터 로봇에 대해 알아보기

<햄스터 로봇의 특징>

- PC, 스마트폰, 태블릿으로 프로그래밍하여 블 루투스로 연결 가능

- 엔트리, 아두이노, 스크래치 등의 프로그램으 로 쉽게 프로그래밍할 수 있음

- 밝기 센서, 적외선 센서, 온습도 센서 등이 장 착된 교육용 코딩 로봇

- 블록 형태의 프로그래밍 언어(엔트리)로 프로그래밍 하는 방법 실습하기

◉ 프로그래밍 하여 정해진 위치로 햄스터 로봇 움직이기 ^CD

- 인터넷 지도를 보고 도로명 주소를 이용하여 위치를 설명하고 햄스터 로봇이 그 위치에 도착하도록 프로그래밍하여 실행하기

◉ 햄스터 로봇의 운동 설명하기 ^CD

- 기준점, 방향, 거리를 이용하여 햄스터 로봇이 움직인 거리를 이야기하고, 움직 일 때 걸린 시간도 함께 이야기하기

 햄 스 터 로 봇, 태블릿, 엔트리 프 로그램,

 도 로 명 주 소가 표기 된 인터넷 지도 보드

Tip! 기준점 을 정하여 이동할 위 치를 이야 기한다,

정리 (10 분)

◉ 물체의 운동을 정확하게 말하는 연습하기 ^ET

- 모둠별로 햄스터 로봇을 움직이고 다른 모둠은 햄스터 로봇의 운동을 말로 설 명해보기

(19)

영역

[6과07-01] 일상생활에서 물체의 운동 을 관찰하여 속력을 정성적으로 비교 할 수 있다.

③ 고무줄 동력 자동차의 빠르기 느껴보기 차시 7~8/20

학습목표

∘고무줄 동력 자동차를 만들어 움직일 수 있다

.

∘움직이는 고무줄 동력 자동차의 빠르기를 비교할 수 있다

.

STEAM 요소

S 고무줄 동력 자동차가 움직이는 원리 탐구하기 T 고무줄 동력 자동차의 빠르기 조절하기

E 고무줄 동력 자동차 제작하기 A 고무줄 동력 자동차 디자인하기 M

개발 의도

이 활동은 속력을 정성적으로 느껴보기 위한 활동이다. 지난 시간에 코딩을 통해 햄스터 로봇으로 물체의 운동에 대해 학습한 것에 이어서 이번 시간에는 고무줄 동력 자동차를 직접 만들어 보고 움직여봄으로써 ‘빠름’과 ‘느림’에 대해 느껴볼 수 있도록 한다.

∘고무줄 동력 자동차 설계하기

∘친구들과 협력하여 고무줄 동력 자동차 만들기 ∘고무줄 동력 자동차 움직이기

∘모둠별 자동차 경주하기(더 빠르게/더 느리게)

상황 제시

상 황 제 시

달리는 자동차를 본 경험을 이야기해 보자.

창 의 적 설 계

‘빠름’과 ‘느림’의 의미 를 생각해보자.

감 성 적 체 험 고무줄 동력 자동차를 디자인하

고 설계하기

고무줄 동력 자동차를 더 빠르게 /더 느리게 달리도록 하는 경주 하기

감성적 체험

(20)

학습

및 유의점

도입 (10 분)

◉ 달리는 자동차와 관련된 경험 이야기하기 ^Co

- 자동차를 직접 타고 있었을 때, 자동차가 빨리 달리는 것을 느꼈다.

- 도로에서 빠르게 달리는 자동차를 보고 위험하다는 생각을 한 적이 있다.

고무줄 동력 자동차를 만들고, 자동차를 움직여 보자.

Tip! 속력을 정 성 적 으 로 이 해 하 기 위한 활동 이다.

전개 (60 분)

◉ 고무줄 동력 자동차 제작을 위한 설계하기 ^CD

- 모둠원과 함께 고무줄 동력 자동차를 만들기 위한 계획 세우기 - 필요한 준비물 확인하기(자료 )

예) 빨대, 우드록판, EVA 판, 가위, 셀로판 테이프, 바퀴, 바퀴 축, 고무쥴, 나무 젓가락, 빨대, 자, CD 등

- 고무줄의 탄성력을 이용하여 움직이는 자동차의 원리 생각하기 - 고무줄 동력 자동차 디자인하기

<고무줄 동력 자동차의 예>

*출처: 과학동아몰(http://www.scimall.co.kr)

◉ 고무줄 동력 자동차 만들기 ^CD

- 설계한 내용을 바탕으로 모둠원과 협력하여 고무줄 동력 자동차 만들기

◉ 고무줄 동력 자동차 움직여 보기 ^CD - 고무줄을 감아 자동차 움직이기

- 고무줄 감는 횟수를 조절하여 더 빠르게 움직여보기

◉ 고무줄 동력 자동차 경주하기 ^CD - 여러 가지 경기 규칙 정하기

예) 빨리 가기, 똑바로 가기, 정해진 시간 동안에 미리 그어 놓은 선에 가깝게 가 기 등

- 규칙에 따라 고무줄 동력 자동차 경기하기

빨대, 우 드 록 판 , EVA 판, 가 위, 셀로판 테이프, 바 퀴, 바퀴 축, 고무쥴, 나무 젓가 락, 빨대, 자, CD 등

Tip! 고무줄 동력 자동 차를 만들 때 바퀴 축 을 나란하 게 하지 않 으면 자동 차가 똑바 로 가지 않 을 수 있으 므로 유의 하도록 한 다.

정리 (10 분)

◉ ‘빠름’의 의미 생각하여 보기 ^ET

- 고무줄 동력 자동차가 움직이는 모습에 어떤 특징이 있었는지 이야기하기 - 고무줄을 감고 손을 놓은 직후에는 빠르게 움직이다가 서서히 느려짐 - 빠르다는 것은 같은 시간 동안에 많이 이동한다는 뜻

- 고무줄 동력 자동차를 더 빨리 움직이게 하려면 어떻게 하면 좋을지 서로 이야 기하기

- 오늘의 협력학습 평가하기

(21)

영역

[6과07-02] 물체의 이동 거리와 걸린 시간을 조사하여 속력을 구할 수 있 다.

④ 이동거리와 시간으로 속력 비교하기 차시 9~10/20

학습목표

∘햄스터 로봇

,

고무줄 동력 자동차의 이동 거리와 걸린 시간을 측정할 수 있다

.

∘이동 거리와 걸린 시간을 이용하여 속력을 구할 수 있다

.

연계과목 수학 연계과목

성취기준 영역 [초등학교] (1) 수와 연산

STEAM 요소

S 이동 거리와 걸린 시간을 측정하여 물체의 속력 비교하기 T

E A

M 이동 거리와 걸린 시간을 이용하여 속력 구하기

개발 의도

여러 사람이 함께 달리는 장면을 보고 학생들에게 가장 빠른 사람이 누구냐고 물으면 맨 앞에 가는 사람, 제일 빨리 달리는 사람 등으로 대답하는 경우가 많다. 이 때 맨 앞에 가 는 사람은 동시에 출발하지 않았거나 같은 출발선이 아닌 경우 가장 빠르다고 하기 어렵 고, 제일 빠른 사람이라 대답하는 것은 ‘가장 빠름’의 의미를 설명하지 않고 ‘빨리 가는’을 되풀이하는 것이다. 이 차시 수업을 통해 속력에 관련된 학생들의 오개념을 바로잡고 이 동 거리와 걸린 시간을 측정하여 빠르기를 비교해 볼 수 있도록 한다.

∘일정한 거리를 이동할 때에 걸린 시간을 비교하여 고무줄 동력 자동차의 빠르기 비교하기 ∘일정한 시간 동안에 이동한 햄스터 로봇의 빠르기 비교하기

∘이동 거리와 걸린 시간이 모두 다른 물체의 빠르기 비교하기 ∘속력의 의미를 알고 물체의 속력 구하기

∘물체의 속력을 단위를 사용하여 나타내기

상황 제시

상 황 제 시

움직이는 물체의 빠르 기를 비교해 보자.

창 의 적 설 계

소리의 속력을 측정하 는 방법을 생각해 보 자.

감 성 적 체 험 고무줄 동력 자동차가 일정한 거

리를 이동할 때 빠르기 비교하기 일정한 시간 동안 이동한 햄스터 로봇의 빠르기 비교하기

이동 거리와 걸린 시간을 측정하 여 물체의 속력 구하기

감성적 체험

(22)

학습

및 유의점

도입 (20 분)

◉ 운동회 때 우리 반 대표 달리기 선수를 뽑는 방법 토의하기 ^Co

- 50m 달리기를 해서 가장 빨리 결승선에 도착하는 친구를 대표로 하자.

이동 거리와 걸린 시간으로 속력을 비교해 보자.

Tip! 속력을 정 량 적 으 로 비 교 하 기 위한 활동 이다.

전개 (50 분)

[활동 1] 일정한 거리를 이동한 물체의 빠르기 비교하기 ^CD

◉ 일정한 거리를 이동한 물체의 빠르기를 비교하는 경기하기 - 친구들과 의논하여 경기 규칙 정하기

- 규칙에 따라 경기하여 가장 빠른 물체 또는 사람 뽑아보기 경기 1) 고무줄 동력 자동차 20m 달리기

모둠 1 2 3 4 5 6

걸린 시간 9초 34 8초 35 10초 25 10초 08 9초 12 8초 50 → 가장 빠른 모둠의 자동차: 2 모둠

경기 2) 50m 걷기 대회

모둠 1 2 3 4 5 6

가장 빠르게 걸은 친구

김○○ 강●● 박◇◇ 이◆◆ 서□□ 안■■

걸린 시간 17초 13 19초 23 15초 45 16초 15 20초 17 18초 47 → 우리 반에서 가장 빠른 친구: 박◇◇

◉ 일정한 거리를 이동할 때 가장 빠르게 움직인다는 것을 어떻게 알 수 있는지 이 야기하기

- 빨리 달리는 사람일수록 일정한 거리를 이동하는데 걸린 시간이 적다.

- 일정한 거리를 이동하는데 가장 시간이 적게 걸린 자동차가 가장 빠르게 움직 였다고 할 수 있다.

◉ 일정한 거리를 이동할 때에 걸린 시간을 측정하여 빠르기를 비교하는 운동 경기 종목 찾아보기

- ○○m 달리기, 마라톤, 스키, 수영 등

[활동 2] 일정한 시간 동안에 이동한 물체의 빠르기 비교하기 ^CD

◉ 일정한 시간 동안에 이동한 물체의 빠르기를 비교하는 경기하기 - 친구들과 의논하여 경기 규칙 정하기

- 규칙에 따라 경기하여 가장 빠른 물체 또는 사람 뽑아보기 경기 1) 10 초 동안 햄스터 로봇이 얼마나 많이 이동하였나?

모둠 1 2 3 4 5 6

이동 거리

(cm) 122 135 142 151 136 119

줄자, 스 톱워치(스마 트폰)

Tip!

(23)

과정 및 유의점 경기 2) 10 초 동안 한 발로 뛰기

모둠 1 2 3 4 5 6

가장 멀리 이동한

친구

김○○ 강●● 박◇◇ 이◆◆ 서□□ 안■■

이동 거리

(m) 9.5 8.6 10.2 11.6 14.7 10.5 → 우리 반에서 가장 빠른 친구: 서□□

◉ 일정한 시간 동안 이동할 때 가장 빠르게 움직인다는 것을 어떻게 알 수 있는지 이야기하기

- 일정한 시간 동안에 이동한 거리를 비교한다.

- 일정한 시간 동안에 긴 거리를 이동한 물체가 짧은 거리를 이동한 물체보다 빠 르다.

[활동 3] 이동 거리와 걸린 시간이 모두 다른 물체의 빠르기 비교하기 ^CD

◉ 이동한 거리와 걸린 시간이 모두 다른 경우 물체의 빠르기를 비교하는 방법 생 각해보기

◉ 속력 구하는 방법 알기

▲ 속력이란 – 단위 시간에 물체가 이동한 거리를 말한다.

▲ (속력) = (이동 거리) / (걸린 시간) 예) 10초 동안에 40m를 걸어간 사람의 속력

(속력) = (이동 거리) / (걸린 시간) = 40m/10s = 4 m/s

◉ 속력의 단위 알아보기

- 4m/s 읽어보기: ‘사 미터 퍼 세컨드’, ‘초속 사 미터’

- 이 속력은 1 초 동안에 4m 를 이동한 것을 의미한다.

Tip! 학생들 은 속력을 계 산 하 는 과 정 에 서 숫자와 단 위가 어떻 게 변화는 지 잘 이해 하지 못한 다. 그러므 로 속력 계 산 과정이 나 단위 사 용에 대하 여 예를 들 어 충분히 지도한다.

정리 (10 분)

◉ 평가 및 과제 제시 ^CD

- 평가 1) 20 초 동안에 100m 를 달린 사람의 속력을 구해보자

- 평가 2) 10 초 동안에 40m 를 달린 사람과 20 초 동안에 100m 를 달린 사람의 속력을 비교하여 부등호로 나타내어 보자.

- 심화 탐구 과제 ^ET

태풍은 27일 오후 3시 제주특별자치도에서 남쪽으로 150km인 해상에서 북쪽으 로 이동하여 27일 오후9시에는 제주특별자치도에 도달할 것으로 예상됩니다.

27일 오후 3시부터 27일 오후 9시까지 태풍이 이동하는 동안의 태풍의 속력을 km/h 단위로 구하여 봅시다.

 프 로 젝 트 성장 평가 표

(24)

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/5-6 학년군 중심과목

성취기준 영역

⑤ 속력에 영향을 미치는 변인 찾기 차시 11~12/20

학습목표

∘속력의 의미를 알고 속력을 구할 수 있다

.

∘속력에 영향을 미치는 다양한 변인을 찾고 실험을 수행할 수 있다

.

STEAM 요소

S 이동 거리와 걸린 시간을 측정하여 물체의 속력 비교하기 T 여러 가지 변인을 찾아 빠르기 조절하기

E A

M 이동 거리와 걸린 시간을 측정하여 속력 계산하기

개발 의도

지난 시간에 이동 거리와 걸린 시간을 측정하여 속력을 구하는 법을 알아보았다. 학생들 이 속력을 구하면서 같은 고무줄 동력 자동차나 햄스터로봇이라도 여러 가지 변인에 따라 속력이 달라지는 것을 경험하게 된다. 이 차시에서는 속력에 영향을 미치는 변인을 찾아 가설을 세우고 실험을 통해 가설을 검증하는 활동을 하게 된다. 속력을 구하는 대상은 고 무줄 동력 자동차와 햄스터 로봇이다. 햄스터 로봇을 활용함으로써 소프트웨어 교육과의 융합을 꾀하고 학생들의 컴퓨팅 사고력을 증진시킬 수 있도록 재구성하였다.

∘ 속력에 영향을 미칠 수 있는 것 떠올리기 ∘ 모둠별로 한 가지 변인을 골라 가설 설정하기 ∘ 실험을 통해 가설 검증하기

∘ 실험 결과를 우리 학교 주변 상황과 연관 지어 생각해보기

상황 제시

상 황 제 시

같은 고무줄 동력 자 동차인데 상황에 따라 달리는 속력이 달라진 다. 속력에 영향을 미 치는 변인에는 어떤 것이 있는지 알아보자.

창 의 적 설 계

우리 학교 앞을 달리 는 자동차, 자전거, 킥 보드 등의 안전한 속 력을 위해서 바꿀 수 있는 것 생각해보기

감 성 적 체 험 속력에 영향을 미치는 변인 찾아

보기

변인 중 하나를 골라 가설 설정 하기

실험하여 가설 검증하기

감성적 체험

(25)

도입 (10 분)

◉ 자전거나 킥보드를 탈 때 속력이 빨라지거나 느려졌던 경험 이야기하기 ^Co - 학교 앞 내리막길을 내려갈 때 자전거의 속력이 빨라졌다.

- 포장이 잘 된 도로에서 킥보드를 탈 때에는 빨리 갈 수 있었는데 운동장에서는 도로보다 속력이 느려졌다.

- 직선으로 된 도로를 달릴 때보다 구부러진 도로를 달릴 때 속력이 느려졌다.

속력에 영향을 미치는 변인에는 어떤 것이 있을까?

전개 (50 분)

◉ 햄스터 로봇이나 고무줄 동력 자동차의 속력에 영향을 미칠 수 있는 것 이야기 하기 ^CD

- 햄스터 로봇, 고무줄 동력 자동차 자체의 변인(자동차의 무게, 바퀴의 모양, 고 무줄을 감는 횟수 등)

- 자동차가 달리는 도로의 변인(바닥의 경사도, 마찰력, 도로의 모양, 장애물 등)

◉ 속력을 측정할 대상 정하기 ^CD

선택 1 선택 2 고무줄 동력 자동차의 속력에

영향을 미치는 변인 알아보기

햄스터 로봇 자동차의 속력에 영향을 미치는 변인 알아보기

◉ 모둠별로 한 가지 변인을 골라 가설 설정하기 ^CD

◉ 가설을 검증하기 위한 실험 설계하기 ^CD

<실험 설계 예시>

▲ 가설: 도로의 바닥면이 거칠수록 속도는 줄어들 것이다.

∙ 실험방법: 거칠기가 다른 도로를 가는 햄스터로봇의 속력을 측정하여 비 교한다.

∙ 다르게 해야 할 조건: 바닥면의 거칠기

∙ 같게 해야 할 조건: 도로의 길이, 햄스터 로봇의 설정 빠르기 등

∙ 준비물: 쿠킹 호일, OHP 필름, 골판지, 사포, 가위, 햄스터로봇, 태블릿PC, 초시계 등

◉ 설계한 실험 수정·보완하기 ^CD

- 모둠별 발표를 통해 다른 모둠원들이 설계한 실험에 대해 설명을 듣고, 조언하 거나 궁금한 점 질문하기

<조언/질문 예시>

- 쿠킹 호일과 OHP 필름 중 어느 것이 더 거친가요?

- 가는 시간 동안 간 거리를 측정한다면, 도로의 전체 길이가 같아야 할 필요는 없을 것 같아.

- 친구들의 조언을 듣고 설계한 실험을 수정·보완하기

 모 둠 별 실험 설계 판

Tip! 모둠원 이 협력하여 실험을 설 계하고, 이 를 모둠 간 공 유 하 여 수정·보완하 는 과정을 통해, 과학 적 의사소 통 능 력 을 기른다.

(26)

학습

및 유의점

◉ 가설 검증을 위한 실험하기 ^CD - 실험을 수행하고 결과 정리하기

<실험 결과 예시>

도로 재질 이동 거리(cm) 걸린 시간(초) 속력(cm/s)

OHP 필름 30 15.3 1.96

사포 30 16.2 1.85

골판지 30 21.1 1.42

- 결론: 도로의 표면이 매끄러울수록 속력이 빨라진다.

◉ 실험 결과를 우리 학교 상황과 연관 짓기

- 예) 결론: 내리막길에서는 경사가 가파를수록 속력이 빨라졌다.

→ 우리 학교 앞 내리막길에서 자동차들이 빠르게 달려와 위험해진다는 것을 알 았다.

 모 둠 별 실험 준비 물

Tip! 속력을 구할 때, 복 잡한 계산 식은 계산 기를 이용 하도록 한 다.

정리 (20 분)

◉ 실생활에 적용하기 ^ET

- 우리학교 주변 교통 상황에 적용할 수 있는 방법 생각해 보기

- 경사가 심한 내리막길의 도로면을 거칠게 만들고, 과속방지턱을 설치한다. 등

- 수업을 통해 배운 점, 느낀 점 발표하기 - 오늘의 협력학습 평가하기

(27)

영역

주제(단원)명

아이디어 도출(Ideate): 안전한 도로 모델 설계

① 학교 주변 가장 위험한 곳의 속 력 측정하기

차시 13~14/20

학습목표 ∘우리 학교 주변을 지나가는 자동차의 속력을 측정할 수 있다

.

∘생활 속에서 교통 안전을 지키려는 태도를 지닌다

.

연계과목 사회 연계과목

성취기준 영역 [초등학교] (1) 국토와 우리 생활

STEAM 요소

S 학교 주변 도로를 달리는 자동차의 장소별, 구간별 속력 측정하기 T

E A

M 이동 거리와 걸린 시간을 측정하여 속력 구하기

개발 의도

지금부터는 아이디어 도출(Ideate) 단계로 교통안전 위협 요인인 ‘물체의 속력’을 줄일 수 있는 아이디어를 모둠원과 협력하여 생성해내게 된다.

이 차시에서 학생들은 우리 학교 주변에서 속력과 관련지어 가장 위험한 곳을 찾는 활동 을 하게 된다. 학생들은 속력이 빠를수록 사고가 날 위험이 높아지거나 안전하지 않게 된 다는 것을 경험으로 알고 있다. 학교 주변을 달리는 차의 속력을 직접 측정하여 속력과 관련하여 어느 곳이 가장 위험한 장소인지를 찾아보게 한다.

∘ 우리 학교 주변에서 가장 위험한 곳 이야기하기

- 학교 앞 내리막길을 지나는 자동차들이 빨리 달려서 가장 위험하다고 생각함 ∘ 학교 앞 내리막을 지나는 자동차의 속력 구하기

- 모둠별로 학교 앞 도로의 거리 측정 방법 정하기 - 지나가는 자동차의 걸린 시간 측정하기

(스톱워치를 이용하여 직접 측정 또는 동영상 촬영하여 영상 분석)

상황 제시

상 황 제 시

우리 학교 주변에서 속력과 관련하여 가장 위험한 곳은 어디인지 찾아보자.

창 의 적 설 계

학교 앞 자동차의 안 전 속력은 어느 정도 가 되면 좋을지 이야 기 나누기

감 성 적 체 험 학교 앞 내리막길을 지나는 자동

차들의 속력을 측정하는 방법 탐 색하기

학교 앞 내리막길을 지나는 자동 차 속력 측정하기

감성적 체험

(28)

학습

및 유의점

도입 (10 분)

◉ 우리 학교 주변에서 가장 위험한 곳 이야기하기 ^Co

- 학교 교문 앞 내리막길을 달리는 차들이 빠르게 지나가서 위험하다.

- 지난 시간에 경사가 급할수록 내리막길을 달리는 자동차의 속력이 빨라진다는 것을 알게 되었다.

우리 학교 주변에서 가장 위험한 곳의 속력을 측정해보자.

Tip! 속력에 영향을 주는 변인을 학습 한 것을 바 탕으로 경사 가 심한 내 리막길의 속 력이 가장 빠름을 추리 해 보도록 한다.

전개 (50 분)

◉ 속력 측정 계획 세우기 ^CD

<속력 측정 계획 예시>

▲ 측정 대상: 학교 후문 앞 내리막길을 지나는 자동차의 속력

▲ 측정 방법

① 도로의 길이 측정하기

: 긴 줄자를 이용하여 측정하기/털실을 이용하여 측정하기 ② 자동차가 달리는데 걸리는 시간 측정하기

: 학교 건물 4층 창문에서 10분 동안 영상을 촬영하여 영상 분석하기

◉ 속력 측정 계획 발표하기 ^CD

- 모둠별로 자신의 계획을 발표하고 질의응답을 통해 수정･보완하기

◉ 학교 앞 내리막길을 지나가는 자동차의 속력 측정하기 ^CD

<속력 측정 결과 예시>

거리: 25m

자동차 달린 시간(초) 속력(m/s) 자동차 달린 시간(초) 속력(m/s)

1 2.5 10.0 5 3.5 7.1

2 2.4 10.6 6 1.9 3.2

3 3.3 7.6 7 3.8 6.6

4 2.7 9.2 8 3.0 8.3

평균속력 8.6m/s (31.0km/h)

실험 설 계판

계산기

Tip! 속력을 구할 때, 복 잡한 계산 식은 계산 기를 이용 하도록 한 다.

정리 (20 분)

◉ 속력을 측정하고 느낀 점 이야기하기 ^ET

- 학생들이 지나다니는 학교 앞임에도 불구하고 빠르게 달리는 자동차가 많았다.

- 직접 도로의 거리를 재고 속력을 측정하니 재미있었다.

◉ 학습 정리 및 평가하기 ^ET - 오늘의 협력학습 평가하기

(29)

영역

[6과07-03] 일상생활에서 속력과 관련 된 안전 사항과 안전장치의 예를 찾아 발표할 수 있다.

아이디어 도출(Ideate): 안전한 도로 모델 설계

② 어느 정도 속력을 줄이면 안전할까?

차시 15/20

학습목표

∘속력에 영향을 미치는 다양한 변인을 고려하여 안전하게 속력을 줄일 수 있는 방법을 토의 할 수 있다

.

STEAM 요소

S 학교 앞 내리막을 지나는 자동차의 속력 분석하기 T

E 학교 앞 내리막의 안전한 속력에 대해 토의학디 A

M

개발 의도

학교 앞 내리막을 지나는 자동차의 속력을 분석하고, 어린이 보호구역의 규정속도와 관련 지어 기존의 속력보다 어느 정도 속력을 줄일 것인지(예. 1/10 줄인다. 등) 모둠원과 토의 하여 합의한다.

∘ 학교 앞을 지나는 자동차의 속력 및 패턴 분석하기 ∘ 속력이 갑자기 빨라지는 구간 분석하기

∘ 학교 앞 내리막의 안전한 속력에 대해 토의하기

∘ 기존보다 어느 정도 속력을 줄이면 안전할지 모둠원과 토의하여 정하기

상황 제시

상 황 제 시

지난 시간에 측정한 우리 학교 주변을 지 나는 자동차의 속력을 측정한 소감이나 느낌 나누기

창 의 적 설 계

속력과 관련하여 안전 하게 생활하기 위해 실천할 일 찾아보기

감 성 적 체 험 학교 앞을 지나는 자동차의 속력

패턴 분석하기

안전한 속력에 대해 토의하기

감성적 체험

(30)

학습

및 유의점

도입 (10 분)

◉ 지난 시간에 학교 앞을 지나가는 자동차의 속력을 측정하고 느낀 점 나누기 ^Co - 편평한 길을 달릴 때보다 내리막길을 내려갈 때 속력이 빨라지는 것을 확인할

수 있었다.

- 어린이 보호구역의 제한 속력이 시속 30km 이하인데 대부분의 차들이 30km 정도의 속력으로 달리기는 했지만, 우리가 느끼기에는 매우 빠르고 위협적이라 고 느껴졌다.

- 학교 앞을 달리는 자동차들이 지금보다 좀 더 느리게 달렸으면 좋겠다.

어느 정도 속력을 줄이면 안전할까?

Tip! 무조건 느리게 달 리는 것이 좋은 것이 아니라 안 전한 속력 에 대해 탐 구해 보도 록 한다.

전개 (25 분)

◉ 학교 앞을 지나는 자동차의 속력 및 패턴 분석하기 ^CD - 속력이 갑자기 빨라지는 구간 분석하기

- 자동차들이 달리는 패턴 분석하기

◉ 안전한 속력에 대해 토의하여 정하기 ^CD - 어린이 보호구역의 규정 속력 알아보기

- 학교 앞을 달리는 자동차들이 어느 정도 속력을 줄이면 좋을지 모둠원과 토의 하여 정하기

<모둠별로 정한 안전 속력 예시>

▲ 스쿨존(어린이 보호구역) 속력 측정 결과 10대 중 4대가 과속

→ 제한속력 30km/h에서 최대 20~30km/h 초과한 자동차도 있음

→ 기존의 속력에서 1/5 이상 줄이면 좋겠다.

◉ 토의 결과 발표하기 ^CD

- 모둠별로 토의한 결과 발표하기

- 서로 질의응답하고 그렇게 정한 이유 이야기하기

학교 앞 을 달리는 자동차 촬 영 영상

Tip!

정리 (5 분)

(31)

영역

[6과07-03] 일상생활에서 속력과 관련 된 안전 사항과 안전장치의 예를 찾아 발표할 수 있다.

시제품 제작(Prototype): 안전한 도로 모델 제작

① 안전한 도로 모델 제작하기

차시 16~17/20

학습목표 ∘속력을 줄여 교통사고를 예방할 수 있는 시제품을 제작할 수 있다

.

STEAM 요소

S 설계 결과 검증하기

T 설계 도면을 보고 시제품 만들기

E 속력을 줄여 교통사고를 줄이는 도로 모델 디자인하기 A 새로운 과속방지턱 디자인하기

M 이동 거리와 걸린 시간을 측정하여 속력 구하기

개발 의도 속력에 영향을 주는 변인을 바탕으로 안전한 속력을 위한 도로 모델을 설계하고 이를 시 제품으로 제작해 보도록 한다.

∘ 안전한 도로 모델 디자인하기

- 우리 학교 앞에서 자동차, 자전거가 더 느리게 달리도록 하는 도로의 모델에 대해 토의하기 ∘ 속력을 줄여 교통사고를 줄이는 도로 모델 디자인하기

- 새로운 과속방지턱 디자인하기

- 도로 경사도, 형태, 바닥면의 재질 등 바꾸기 등 ∘ 설계한 결과 검증하고 상호 피드백하기

∘ 모둠별로 다양한 재료를 이용하여 속력을 줄일 수 있는 제품을 창의적으로 만들기 ∘ 바닥의 재질 바꾸기, 새로운 디자인의 과속방지턱 등 기존의 단점을 보완한 제품 만들기

상황 제시

상 황 제 시

안전한 도로 모델을 설계하고 만들어 보자.

창 의 적 설 계

안전한 도로 모델을 만들어보고 느낀 점 이야기하기

감 성 적 체 험 속력을 줄여 교통사고를 줄이는

도로 모델 설계하기

다양한 재료를 이용하여 속력을 줄일 수 있는 제품을 창의적으로 만들기

감성적 체험